Hệ lôgic được chia thành 2 lớp hệ:
Hệ tổ hợp
Hệ dãy
Hệ tổ hợp: Tín hiệu ra chỉ phụ thuộc tín hiệu vào
ở hiện tại Hệ không nhớ. Chỉ cần thực
hiện bằng những phần tử logic cơ bản.
Hệ dãy: Tín hiệu ra không chỉ phụ thuộc tín hiệu
vào ở hiện tại mà còn phụ thuộc quá khứ
của tín hiệu vào Hệ có nhớ. Thực hiện
bằng các phần tử nhớ, có thể có thêm các
phần tử logic cơ bản.
35 trang |
Chia sẻ: tranhoai21 | Lượt xem: 1752 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Ký hiệu các phần tử lôgic cơ bản, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
11/13/2009
44
11
A
B
A+B
=1
A
B
A B
Hoặc-Đảo (NOR)
Hoặc mở rộng (XOR)
A B AB AB
AB F
00 0
01 1
10 1
11 0
2.3. Ký hiệu các phần tử lôgic cơ bản
87
Chương 3
Hệ tổ hợp
88
11/13/2009
45
Nội dung chương 3
3.1. Khái niệm
3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản
3.3. Các mạch số học
89
Hệ lôgic được chia thành 2 lớp hệ:
Hệ tổ hợp
Hệ dãy
Hệ tổ hợp: Tín hiệu ra chỉ phụ thuộc tín hiệu vào
ở hiện tại Hệ không nhớ. Chỉ cần thực
hiện bằng những phần tử logic cơ bản.
Hệ dãy: Tín hiệu ra không chỉ phụ thuộc tín hiệu
vào ở hiện tại mà còn phụ thuộc quá khứ
của tín hiệu vào Hệ có nhớ. Thực hiện
bằng các phần tử nhớ, có thể có thêm các
phần tử logic cơ bản.
3.1. Khái niệm
90
11/13/2009
46
Nguyên tắc hệ tổ hợp
Đầu ra của một phần tử
logic có thể nối vào một
hoặc nhiều đầu vào của
các phần tử logic cơ bản
khác.
Không được nối trực
tiếp 2 đầu ra của 2
phần tử logic cơ bản lại
với nhau
Hệ tổ hợp được thực hiện bằng cách mắc các
phần tử logic cơ bản với nhau theo nguyên tắc:
91
3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản
Bộ mã hóa
Bộ giải mã
Bộ chọn kênh
Bộ phân kênh
92
11/13/2009
47
Dùng để chuyển các giá trị nhị phân của
biến vào sang một mã nào đó.
Ví dụ - Bộ mã hóa dùng cho bàn phím của
máy tính.
Phím Ký tự Từ mã
- Cụ thể trường hợp bàn phím chỉ có 9
phím.
- N: số gán cho phím (N = 1...9)
- Bộ mã hóa có :
+ 9 đầu vào nối với 9 phím
+ 4 đầu ra nhị phân ABCD
3.2.1. Bộ mã hóa
93
N = 4 ABCD = 0100, N = 6 ABCD = 0110.
Nếu 2 hoặc nhiều phím đồng thời được ấn Mã hóa ưu tiên
(nếu có 2 hoặc nhiều phím đồng thời được ấn thì bộ mã hóa
chỉ coi như có 1 phím được ấn, phím được ấn ứng với mã
cao nhất)
1
2
i Mã hoá
9
P2
P1
Pi
A
B
C
D
N=i
‘1’
P9
3.2.1. Bộ mã hóa
94
11/13/2009
48
• Xét trường hợp đơn giản, giả thiết tại mỗi thời điểm chỉ
có 1 phím được ấn.
A = 1 nếu (N=8) hoặc (N=9)
B = 1 nếu (N=4) hoặc (N=5)
hoặc (N=6)
hoặc (N=7)
C = 1 nếu (N=2) hoặc (N=3)
hoặc (N=6)
hoặc (N=7)
D = 1 nếu (N=1) hoặc (N=3)
hoặc (N=5)
hoặc (N=7)
hoặc (N=9)
N ABCD
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
3.2.1. Bộ mã hóa
95
• Sơ đồ bộ mã hóa
1
1
1
1
N=9
N=8
N=7
N=6
N=5
N=4
N=3
N=2
N=1
A
B
C
D
3.2.1. Bộ mã hóa
96
11/13/2009
49
3.2.1. Bộ mã hóa
A = 1 nếu N = 8 hoặc N = 9
B = 1 nếu (N = 4 hoặc N = 5 hoặc N = 6 hoặc N=7)
và (Not N = 8) và( Not N=9)
C = 1 nếu N = 2 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not
N = 8) và (Not N = 9)
hoặc N = 3 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not N = 8)
và (Not N = 9)
hoặc N = 6 và (Not N = 8) và (Not N = 9)
hoặc N = 7 và (Not N = 8) và (Not N = 9)
D = 1 nếu N = 1 và (Not N =2) và (Not N = 4) và (Not N =
6)và (Not N = 8)
hoặc N = 3 và (Not N = 4) và (Not N = 6)và (Not N =
8)
hoặc N = 5 và (Not N = 6)và (Not N = 8)
hoặc N = 7 và (Not N = 8)
hoặc N = 9
Mã hóa ưu tiên
97
Cung cấp 1 hay nhiều thông tin ở đầu ra khi đầu vào xuất hiện tổ
hợp các biến nhị phân ứng với 1 hay nhiều từ mã đã được lựa chọn
từ trước.
Có 2 trường hợp giải mã:
• Trường hợp 1: Giải mã cho 1 cấu hình (hay 1 từ mã) đã được xác định
Ví dụ
Đầu ra của bộ giải mã bằng 1(0) nếu ở đầu vào 4 bit nhị phân
ABCD = 0111, các trường hợp khác đầu ra = 0(1).
&D
C
B
A
Y=1 nếu
N=(0111)2 = (7)10
3.2.2. Bộ giải mã
98
11/13/2009
50
• Trường hợp 2: Giải mã cho tất cả các tổ hợp của bộ mã
Ví dụ
Bộ giải mã có 4 bit nhị phân ABCD ở đầu vào, 16 bit
đầu ra
Giải
mã
A
B
C
D
Y0
Y1
Yi
Y15
:
:
Ứng với một tổ hợp 4 bit đầu vào, 1 trong 16 đầu
ra bằng 1 (0) , 15 đầu ra còn lại bằng 0 (1).
3.2.2. Bộ giải mã
99
3.2.2. Bộ giải mã - Ứng dụng
Bộ giải mã BCD: Mã BCD (Binary
Coded Decimal) dùng 4 bit nhị phân
để mã hoá các số thập phân từ 0
đến 9. Bộ giải mã sẽ gồm có 4 đầu
vào và 10 đầu ra.
100
11/13/2009
51
Bộ giải mã BCD
Chữ số thập
phân
Từ mã nhị
phân
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
Bảng mã
101
N A B C D Y0 Y1 .
.
Y9
0 0 0 0 0 1 0 .
.
0
1 0 0 0 1 0 1 .
.
0
2 0 0 1 0 0 0 .
.
0
3 0 0 1 1 0 0 .
.
0
4 0 1 0 0 0 0 .
.
0
5 0 1 0 1 0 0 .
.
0
6 0 1 1 0 0 0 .
.
0
7 0 1 1 1 0 0 .
.
0
8 1 0 0 0 0 0 .
.
0
9 1 0 0 1 0 0 . 1
Bộ giải mã BCD
102
11/13/2009
52
0 1Y A B C D Y A B C D
2Y BCD
3
4
5
6
7
8
9
Y BCD
Y BC D
Y BC D
Y BC D
Y BCD
Y AD
Y AD
CD
AB
00 01 11 10
00 1
01
11
10
Bài tập: Vẽ sơ đồ của bộ giải mã BCD
Bộ giải mã BCD
103
Bộ giải mã BCD
104
11/13/2009
53
Địa chỉ 10 bit. CS: Đầu vào cho phép chọn bộ nhớ.
dòng 0
dòng 1
dòng i
dòng 1023
địa chỉ
i 10
CS (Chip Select) Đọc ra ô nhớ thứ
i
Giải mã
địa chỉ
CS = 1: chọn bộ nhớ
CS = 0: không chọn
Giải mã địa chỉ
1 0 0 1 1 0 1 0
0 0 1 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 0 0 1
1 0 1 1 1 0 0 0
105
Địa chỉ 16 bit.
Bộ nhớ
CS
Giải mã
A9....A0
A15....A10
10
6
Địa chỉ
Số ô nhớ có thể địa chỉ hoá được : 216 = 65 536.
Chia số ô nhớ này thành 64 trang, mỗi trang có 1024 ô.
16 bit địa chỉ từ A15...A0, 6 bit địa chỉ về phía MSB A15...A10 được
dùng để đánh địa chỉ trang, còn lại 10 bit từ A9...A0 để đánh địa
chỉ ô nhớ cho mỗi trang.
Ô nhớ thuộc trang 3 sẽ có địa chỉ thuộc khoảng:
(0C00)H (0 0 0 0 1 1 A9...A0)2 (0FFF)H
Giải mã địa chỉ
106
11/13/2009
54
Giả sử có hàm 3 biến : F(A,B,C) = R(3,5,6,7)
22
21 Giải
mã
20
A
B
C
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
1
F(A,B,C)
Tạo hàm lôgic
107
Chuyển một số N viết theo mã C1 sang vẫn số N nhưng
viết theo mã C2.
Ví dụ: Bộ chuyển đổi mã từ mã BCD sang mã chỉ thị 7
thanh.
a
b
c
d
e
f g
Mỗi thanh là 1 điôt phát
quang (LED)
KA
N A B C D a b c d e f g
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0
1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0
2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1
3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1
4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1
5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1
6 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1
7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1
9 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1
Bộ chuyển đổi mã
108
11/13/2009
55
A
B
C
D
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
Bộ chuyển đổi mã
109
CD
AB 00 01 11 10
00 1 0 1 1
01 0 1 1 1
11
10 1 1
a A C BD B D
&
&
B
D
A
C
Bài tập: Làm tương tự cho các thanh còn lại
Tổng hợp bộ chuyển đổi mã
110
11/13/2009
56
Tổng hợp bộ chuyển đổi mã
(tiếp)
CD
AB 00 01 11 10
00 1 1 1 1
01 1 0 1 0
11
10 1 1
CD
AB 00 01 11 10
00 1 1 1 0
01 1 1 1 1
11
10 1 1
b c
111
Tổng hợp bộ chuyển đổi mã
(tiếp)
CD
AB 00 01 11 10
00 1 0 1 1
01 0 1 0 1
11
10 1 1
CD
AB 00 01 11 10
00 1 0 0 1
01 0 0 0 1
11
10 1 0
d e
112
11/13/2009
57
Tổng hợp bộ chuyển đổi mã
(tiếp)
CD
AB 00 01 11 10
00 1 0 0 0
01 1 1 0 1
11
10 1 1
CD
AB 00 01 11 10
00 0 0 1 1
01 1 1 0 1
11
10 1 1
f g
113
Có nhiều đầu vào tín hiệu và một đầu ra.
Chức năng: chọn lấy một trong các tín hiệu đầu vào đưa tới đầu ra
X0
X1
C0
Y
MUX 2-1
C0 Y
0 X0
1 X1
C1 C0 Y
0 0 X0
0 1 X1
1 0 X2
1 1 X3
Đầu vào điều khiển
X0
X1
X2
X3
C0
C1
Y
MUX 4-1
3.2.3. Bộ chọn kênh (Multiplexer)
114
11/13/2009
58
Ví dụ Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1
X0
X1
C0
Y
MUX 2-1
C0 Y
0 X0
1 X1
0 0 1 0
Y X C X C
X1X0
C0
00 01 11 10
0 1 1
1 1 1
C0 X1 X0 Y
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
3.2.3. Bộ chọn kênh (Multiplexer)
115
&
1
&
X0
X1
C0
Y
Sơ đồ bộ chọn kênh 2-1
116
11/13/2009
59
Chọn nguồn tin
Nguồn tin 1 Nguồn tin 2
Nhận
Ứng dụng của bộ chọn kênh
117
Chọn nguồn tin
Y3 Y2 Y1 Y0
A = a3 a2 a1 a0 B = b3 b2 b1 b0
C0
Ứng dụng của bộ chọn kênh
118
11/13/2009
60
a0
a1
a2
a3
C0
C1
Y
a0 a1 a2 a3
Y
C1
C0
0
1
0
1
t
t
t
Ứng dụng của bộ chọn kênh
Chuyển đổi song song – nối tiếp
119
f(A,B) A Bf(0,0) A Bf(0,1) A Bf(1,0) A Bf(1,1)
1 0 0 1 0 1 1 0 2 1 0 3
Y C C E C C E C C E C C E
E0
E1
E2
E3
C1 C0
f(0,0)
f(0,1)
f(1,0)
f(1,1)
A
B
Y = f(A,B)Các đầu vào
chọn hàm
Các biến
Ứng dụng của bộ chọn kênh
Tạo hàm lôgic
Thí dụ: Mux 4-1
120
11/13/2009
61
A B f=AB Y C1 C0
0 0 0= f(0,0) = X0 0 0
0 1 0 =f(0,1) = X1 0 1
1 0 0=f(1,0) = X2 1 0
1 1 1=f(1,1) = X3 1 1
X0
X1
X2
X3
C1 C0
0
0
0
1
A
B
Y = AB
&
Ứng dụng của bộ chọn kênh
Tạo hàm lôgic
121
A B f=A+B Y C1 C0
0 0 0 = X0 0 0
0 1 1 = X1 0 1
1 0 1 = X2 1 0
1 1 1 = X3 1 1
X0
X1
X2
X3
C1 C0
0
1
1
1
A
B
Y =
A+B
Bộ tạo hàm có thể lập trình được
1
Ứng dụng của bộ chọn kênh
Tạo hàm lôgic
122
11/13/2009
62
Y0
Y1
Y2
Y3
C0
C1
X
DEMUX 1-4
3.2.4. Bộ phân kênh (Demultiplexer)
Có một đầu vào tín hiệu và nhiều đầu ra.
Chức năng : dẫn tín hiệu từ đầu vào đưa tới
một trong các đầu ra.
123
Y0
Y1
C0
X
DEMUX 1-2
C0 X Y0 Y1
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 1 0 1
3.2.4. Bộ phân kênh (Demultiplexer)
124
11/13/2009
63
3.3. Các mạch số học
Thực hiện các phép toán số học
Bộ so sánh
Bộ cộng
Bộ trừ
125
=1
=1
=1
=1
& A=B
a3
b3
a2
b2
a1
b1
a0
b0
3.3.1. Bộ so sánh
So sánh đơn giản: So sánh 2 số 4 bit
A = a3a2a1a0 và B = b3b2b1b0.
A = B nếu:(a3 = b3) và (a2 = b2) và (a1 = b1) và
(a0 = b0).
126
11/13/2009
64
E ai bi ai=bi
Ei
ai>bi
Si
ai<bi
Ii
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0
1 0 0 1 0 0
1 0 1 0 0 1
1 1 0 0 1 0
1 1 1 1 0 0
0
E: cho phép so sánh
E = 1: so sánh
E = 0: không so sánh
Phần tử
so sánh
E
ai
bi
Si
Ei
Ii
3.3.1. Bộ so sánh
So sánh đầy đủ: Thực hiện so sánh từng bit
một, bắt đầu từ MSB.
Phần tử so sánh
127
i i i
i i i
i ii i i i i i i i i
S E(ab )
I E(ab )
E E(a b ) Eab Ea b E.S .I E(S I )
1
&
&
&
ai
bi
E
Si
Ei
Ii
3.3.1. Bộ so sánh
128
11/13/2009
65
a2
b2
1
1
E
E
A>B
A<B
A=B
Phần tử
so sánh
Phần tử
so sánh
Phần tử
so sánh
a1
b1
a0
b0
S1
E1
I1
S0
E0
I0
S2
E2
I2
3.3.1. Bộ so sánh
So sánh đầy đủ: Bộ so sánh song song
Ví dụ So sánh 2 số 3 bit A = a2a1a0, B = b2b1b0
129
a b r
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
=a b
r = ab
=1
&
a
b
r
Bộ bán tổng
(Half Adder)
Cộng
a
b r
(Tổng)
(Số nhớ)
3.3.2. Bộ cộng
Bộ cộng
130
11/13/2009
66
4 3 2 1 0
Cộng 2 số nhiều bit:
r3 r2 r1 r0
A = a3 a2 a1 a0
+B = b3 b2 b1 b0
r4 3 r3 2 r2 1 r1 0
Kết
quả
3.3.2. Bộ cộng
131
Cộng
đầy đủ
ai
ri
bi
i
ri+1
ai bi ri i ri+1
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
Full Adder
3.3.2. Bộ cộng
Thao tác lặp lại là cộng 2 bit với nhau và
cộng với số nhớ
132
11/13/2009
67
aibi
ri
00 01 11 10
0 1 1
1 1 1
i
aibi
ri
00 01 11 10
0 1
1 1 1 1
ri+1
i = ai bi ri
ri+1 = ai bi + ri (ai bi)
3.3.2. Bộ cộng
133
=1
&
ri
ai
bi
=1
&
i
ri+1
1
3.3.2. Bộ cộng
Bộ cộng đầy đủ (Full Adder)
134
11/13/2009
68
FA
an-1 bn-1
rn-1
rn
n-1
FA
an-2 bn-2
rn-2
n-2
FA
a1 b1
r1
r2
1
FA
a0 b0
r0= 0
0n
Bộ cộng 2 số n bit
A = an-1an-2...a1a0 , B = bn-1bn-2...b1b0
Bộ cộng song song
135
ri+1 = aibi + ri(ai bi)
Pi = ai bi và Gi = aibi ri+1 = Gi + ri Pi
r1 = G0 + r0P0
&
1G0
P0
r0
r1
1 2
r2 = G1 + r1P1 = G1+(G0 + r0P0)P1
r2 = G1 + G0P1 + r0P0P1
&
1G1
G0
P1
r2
1 2
&
P0
r0
Bộ cộng song song tính trước số nhớ
136
11/13/2009
69
Ví dụ: Cộng 2 số 4 bit
r4 = 4 3 2 1 0
r2 r1
a2 b2 a1 b1 a0 b0
P3 G3 P2 G2 P1 G1 P0 G0
Tính Pi và Gi
a3 b3 a2 b2 a1 b1 a0 b0
Tính các số nhớ
Tính tổng
r0
a3 b3
r3r4
r0
Bộ cộng song song tính trước số nhớ
137
Bán hiệu
ai
bi
Di
Bi+1
(Half Subtractor)
bi Di Bi+1
0 0 0 0
1 1 1
1 0 1 0
1 1 0 0
ai
0
ii1i
iii
b aB
baD
=1
&
ai
bi
Di
Bi+1
3.3.3. Bộ trừ
138
11/13/2009
70
Bộ trừ
đầy đủ
ai
bi
Bi
Di
Bi+1
(Full Subtractor)
ai bi Bi Di
Bi+1
0 0 0 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 1 0 0 0
1 1 1 1 1
Di
Bi+1Bán
hiệu
Bán
hiệu
Bi
ai
bi
Di
Bi+1
3.3.3. Bộ trừ
Phép trừ 2 số nhiều bit cho nhau.Thao tác lặp lại là trừ 2
bit cho nhau và trừ số vay
139
3.3.3. Bộ trừ
Bộ trừ song song:
Thực hiện như bộ cộng song song.
Trừ 2 số n bit cần n bộ trừ đầy đủ. (Trong bộ
cộng song song thay bộ cộng đầy đủ bằng bộ
trừ đầy đủ, đầu ra số nhớ trở thành đầu ra số
vay)
140
11/13/2009
71
Giả thiết nhân 2 số 4 bit A và B:
A = a3a2a1a0, B = b3b2b1b0
a3 a2 a1 a0
b3 b2 b1 b0
a3b0 a2b0 a1b0 a0b0
a3b1 a2b1 a1b1 a0b1
a3b2 a2b2 a1b2 a0b2
a3b3 a2b3 a1b3 a0b3
p7 p6 p5 p4 p3 p2 p1 p0
3.3.4. Bộ nhân
141
Dãy thao tác cần
phải thực hiện khi
nhân 2 số 4 bit
A x b0
(A x b0) + (A x b1 dịch trái 1 bit) = 1
1+ (A x b2 dịch trái 2 bit) = 2
2+ (A x b3 dịch trái 3 bit) = 3
A x b2
A x b1
A x b3
3.3.4. Bộ nhân
142
11/13/2009
72
p7 p6 p5 p4 p3 p2 p1 p0
CI: Carry Input
(vào số nhớ)
CO: Carry Output
(ra số nhớ)
& & & & & & & &
a0a1a2a3b0
3 2 1 0 CI 3 2 1 0
1 CO 3 2 1 0
& & & &
& & & &
0
0
0
0
3 2 1 0 CI 3 2 1 0
2 CO 3 2 1 0
3 2 1 0 CI 3 2 1 0
3 CO 3 2 1 0
a0a1a2a3
a0a1a2a3
a0a1a2a3
b1
b2
b3
3.3.4. Bộ nhân
143
Bài tập chương 3
Bài 1.
Với giá trị nào của tổ hợp (A7A6...A1A0)2
thì S = R
144
11/13/2009
73
Bài tập chương 3
Bài 2.
Thực hiện mạch tổ hợp có 2 đầu vào, 1 đầu ra
với dạng tín hiệu ở các đầu vào A, B và đầu ra
S như sau:
145
Bài tập chương 3
Bài 3. Việc truyền tin từ nguồn số liệu 4 bit d3, d2, d1, d0 đến
nơi nhận được thực hiện theo cách truyền song song. Để kiểm
tra lỗi truyền, người ta sử dụng tính chẵn, lẻ của số lượng bit
bằng 1 trong số 4 bit số liệu đó. Ngoài 4 bit số liệu còn truyền
đồng thời bit PE để phục vụ cho kiểm tra lỗi truyền. Hãy phân
tích sơ đồ và cho biết cơ chế phát hiện lỗi truyền trong trường
hợp này.
146
11/13/2009
74
Bài tập chương 3
Bài 4.
Sơ đồ khối của bộ giải mã 3 đầu vào như
hình bên:
Nguyên lý làm việc của bộ giải mã:
Nếu G1 = 0 hoặc G2 = 1: Các đầu ra của
bộ giải mã từ S0 đến S7 đều bằng 1.
Nếu G1 = 1 và G2 = 0: Ứng với một tổ hợp
ABC ở đầu vào, một trong 8 đầu ra từ S0
đến S7 sẽ bằng 0, 7 đầu ra còn lại bằng 1
Hãy thiết kế bộ giải mã này chỉ dùng các
mạch NAND và mạch NOT
147
Bài tập chương 3
Bài 5
Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1 dùng chỉ các
phần tử NAND có 2 đầu vào.
Bài 6
Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1 có thêm đầu
vào CS. Nếu đầu CS = 0 thì bộ chọn kênh
hoạt động bình thường, nếu CS =1 thì đầu
ra bộ chọn kênh luôn bằng 0. Hãy thực
hiện cách mắc 2 bộ chọn kênh 2-1 như
trên để có một bộ chọn kênh 4-1.
148
11/13/2009
75
Bài tập chương 3
Bài 7
Tổng hợp bộ so sánh 2 số 4 bit A = a3a2a1a0 và
B= b3b2b1b0 mà không dùng phần tử so sánh. Bộ
so sánh có 8 đầu vào là 8 bit của 2 số cần so
sánh. Bộ so sánh có 3 đầu ra, mỗi đầu ra bằng 1
sẽ cho biết A > B, A < B hay A = B. Hai đầu ra
còn lại của bộ so sánh sẽ bằng 0.
Biết rằng A > B nếu (a3 > b3) hoặc
(a3=b3) và (a2>b2) hoặc
(a3=b3) và (a2=b2) và (a1>b1) hoặc
((a3=b3) và (a2=b2) và (a1=b1) và (a0>b0).
Lập luận tương tự cho trường hợp A <B, A = B.
149
Bài tập chương 3
Bài 8
Tổng hợp mạch tổ hợp thực hiện phép
toán sau : M = N + 3, biết rằng N là số
4 bit mã BCD còn M là số 4 bit.
150
11/13/2009
76
Giải bài 1
S = Y.R => S = R khi Y = 1
Phép AND
Ứng với tổ hợp (A7A6...A1A0)2 = (10011001)2
Y
151
Giải bài 2
S = A XOR B
152
11/13/2009
77
Giải bài 3
Bên nguồn:
Tính Bit Parity bằng phép XOR:
PE = d3 d2 d1 d0 (Ví dụ: 1001)
PE = 0 có chẵn bit 1
PE = 1 có lẻ bit 1
Bên nhận:
Nhận được PE (giả sử không bị sai), 4 bit: d’3 d’2 d’1d’0
Tính P’E = d’3 d’2 d’1 d’0
Tính S = PE P’E
Nếu S = 1 => Có sai
Nếu S = 0 => Coi như không có sai
153
Giải bài 4
G1 G2 A B C S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1
1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1
1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1
1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1
1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1
1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
154
11/13/2009
78
Giải bài 4 (tt)
Xác định biểu thức phụ thuộc hàm các đầu
ra Si của bộ giải mã (áp dụng định lý Shanon
dạng hội chính quy)
Biến đổi biểu thức về dạng chứa các phép
logic NAND và NOT
Ví dụ:
S0 = G1G’2(A+B+C)
S0 = G1G’2A + G1G’2B + G1G’2C
= G1G’2A .G1G’2B .G1G’2C
(Dùng các phần tử NAND 3 đầu vào)
Tương tự cho các Si khác
155
Chương 4
Hệ dãy
156